对一道思考题教学过程的反思

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  课本中有这样一道思考题:“把一个六面都涂上颜色的正方体木块切成64塊大小相等的小正方体木块。请问:①三面涂色的小正方体有几块?②两面涂色的小正方体有几块?③一面涂色的小正方体有几块?④各面都没有涂色的小正方体有几块?”在教学这道思考题时,笔者精心设计、巧妙诱导,通过适当的引申和拓展,充分挖掘思考题的潜在智力因素,取得了令人满意的教学效果。
  笔者是这样设计教学过程的:①先出示图1(把原题中“60块”改为“8块”,原图暂不出示)。让学生观察得出三面涂色的小正方体有8块,其余三种情况的小正方体都没有;②再出示图2(把图1中的“8块”改为“27块”)。
  通过观察、操作和交流,学生得出三面涂色、两面涂色、一面涂色及各面都没有涂色的小正方体分别为8块、12块、6块及1块。笔者趁机引导学生思考:“你们能发现其中的规律吗?”
  学生甲说:“我发现8、12、6这些数据与正方体特征中的有关数据相同。”学生乙说:“三面涂色的小正方体块数与大正方体顶点数相同,两面涂色的小正方体块数与大正方体棱的条数相同,一面涂色的小正方体块数与大正方体的面的个数相同。”学生丙说:“各面都没有涂色的小正方体在大正方体的内部。图1内部没有,图2内部有1块,我猜它的块数与每条棱上的块数有关。”还有一些学生说:“这可能是巧合。”
  “这是巧合吗?”笔者进一步追问道,“还是它们之间确实存在内在的联系呢?同学们不妨再看一看思考题中的原图(出示“64块”的原图),仔细思考一下。”学生甲说:“我认为是巧合。三面涂色的小正方体都在大正方体的顶点处,肯定有8块。”学生乙说:“两面涂色的小正方体都在大正方体的棱上,图2中有12块,但原图中却有24块,并不等于棱数,可能与每条棱上的小正方体块数有关系。而一面涂色的小正方体都在大正方体每个面的中间部分,图2中有6块,但原图中却有24块,并不等于面数。它与什么有关系,我现在还不清楚。”学生丙说:“我发现两面涂色的小正方体块数等于每条棱上小正方体块数减2(就是除去顶点上的两块)再乘以12所得的积。我猜测,一面涂色、各面都没有涂色的小正方体块数与每条棱上小正方体的块数有关系。”
  笔者先肯定了学生的回答,然后引导学生深入思考:“它们之间究竟有什么联系和规律呢?”学生通过列表来观察,学生甲发现:“每条棱上两面涂色的块数等于每条棱上的块数减2,而每个面中一面涂色的块数等于每条棱上两面涂色块数的平方。”学生乙发现:“各面都不涂色的块数等于每条棱两面、每个面一面涂色块数的积。”学生丙发现:“各面都不涂色的块数还可以等于每条棱上两面涂色块数的立方。”
  这时,笔者再让学生思考:“如果用字母n表示每条棱上小正方体的块数,你们能用简明的形式表示思考题中的四个问题的答案吗?”经过充分讨论,学生最后达成共识:①三面涂色的小正方体有8块;②两面涂色的小正方体有(n-2)×12块;③一面涂色的小正方体有(n-2)2×6块;④各面都没有涂色的小正方体有(n-2)3块。
  在学生掌握了正方体的相关知识后,笔者进一步拓宽学生的知识面,培养学生举一反三的能力:“如果是长方体,你们可以得出什么规律吗?有兴趣的同学可以课后解答这道题:把长7厘米、宽5厘米、高4厘米的涂有红漆的长方体锯成棱长1厘米的140个小正方体,然后将长、宽、高分别设为a、b、c。你们能归纳出求解的规律吗?”
  课后,笔者进行了反思:一道看似普通的数学思考题蕴含着丰富的智能因素,有利于教师开展各种数学活动。教师应把“学生为本”的教学理念贯彻到教学实践中,运用敏锐的洞察力,发挥创造性,让学生通过观察、猜测、推理和交流,自主探索出解题的规律,有意识地培养学生各种能力。如这道思考题的教学铺垫、教师设计的表格、教学后的引申等都在引导学生层层深入地观察与思考。笔者希望上述思考题教学过程的简单介绍,能给广大同仁带来一些启发。
  (作者单位:江苏省南通市经济技术开发区实验小学新河校区)
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